science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een verschuiving van 70 graden op Jupiters ijzige maan Europa was de laatste gebeurtenis die het oppervlak brak

Perspectiefbeelden van breuken op het oppervlak van Europa gevormd tijdens echte polaire dwaling. De grote scheuren die het tafereel van links naar rechtsboven doorkruisen, zijn ongeveer 3 kilometer breed en 200 meter diep. De dubbele richels die het tafereel kruisen, zijn vergelijkbaar in breedte. Credit:P. Schenk/USRA-LPI.

De buitenste ijzige schil van Europa heeft zich volledig geheroriënteerd in een van de laatste geologische gebeurtenissen die op zijn jonge oppervlak zijn geregistreerd. Europa's palen zijn niet meer waar ze waren. Scheuren in het oppervlak van Jupiters ijzige maan duiden erop dat de ijsschil ergens in de afgelopen paar miljoen jaar 70 graden is gedraaid. Naast het ondersteunen van eerder bewijs voor het bestaan ​​van een ondergrondse oceaan, het betekent ook dat de geologische geschiedenis van het oppervlak van Europa opnieuw moet worden onderzocht.

Nieuw onderzoek, onder leiding van Universities Space Research Association's Senior Staff Scientist Dr. Paul Schenk van het Lunar and Planetary Institute (LPI), bevestigt dat Europa's grootschalige cirkelvormige patronen op wereldschaal gevormd zijn tijdens een grote heroriëntatie van de ijzige buitenste schil ten opzichte van zijn spin-as, een proces dat bekend staat als echte poolzwerven. Dit kan alleen gebeuren als de ijzige schelp is ontkoppeld, of vrij drijvend, gescheiden van de rotsachtige kern van de planeet door een oceaan met vloeibaar water. De bevindingen werden op 29 juli gepubliceerd, 2020 in Geofysische onderzoeksbrieven .

"Onze belangrijkste bevinding is dat de breuken die gepaard gaan met echte polaire dwaling op Europa dwars door alle terreinen gaan. Dit betekent dat de echte polaire zwervende gebeurtenis erg jong is en dat de ijsschelp en alle daarop gevormde kenmerken meer dan 70° van breedtegraad van waar ze voor het eerst zijn gevormd, " meldt Dr. Schenk. "Als het waar is, dan moet de hele opgetekende geschiedenis van de tektoniek op Europa opnieuw worden geëvalueerd."

Met behulp van een combinatie van wereldkaarten van Galileo- en Voyager-gegevens met verbeterde precisie, en gedetailleerde topografische gegevens die daarvan zijn afgeleid, een team van wetenschappers van het LPI in Houston, de Universiteit van Californië in Santa Cruz, en de Universiteit van Arizona in Tucson hebben grote breuken op het oppervlak van Europa gecorreleerd met eerder geïdentificeerde concentrische cirkelvormige depressies op het oppervlak.

NASA's Galileo-ruimtevaartuig cirkelde van 1995 tot 2003 in een baan om Jupiter en stuurde honderden afbeeldingen van het oppervlak van Europa terug. Reconstructie van de wereldkaart van Europa met een resolutie van 200 meter in kleur als voorbereiding op een terugkeer naar Europa onthulde dat deze mysterieuze breuksystemen deel uitmaakten van de eerder geïdentificeerde cirkelvormige ware polaire dwaalpatronen. Topografische kaarten in de hoogste resolutiebeelden van de breuken bij 40 meter per pixel laten zien dat de breuken meer dan 200 meter diep zijn. De breuken doorsnijden alle bekende terreinen en tonen dus aan dat de vervorming die verband houdt met de globale heroriëntatie (of ware polaire dwaling) een van de laatste gebeurtenissen was die op Europa plaatsvond. Deze kenmerken impliceren ook dat de drijvende ijsschelp op Europa in de loop van de tijd dikker kan zijn geworden.

"Een ander belangrijk aspect van dit werk is dat het voorspellingen doet voor extra kenmerken en ijsschelpeigenschappen die kunnen worden getest wanneer het geplande Europa Clipper-ruimtevaartuig Europa begint te observeren, ", zegt medeonderzoeker Francis Nimmo van de Universiteit van Californië in Santa Cruz.

"Naast het genereren van tektonische kenmerken op wereldschaal, echte polaire dwaling produceert ook zwaartekracht- en vormverstoringen op wereldschaal, die de zwaartekracht en vormbeperkingen op de binnenstructuur beïnvloedt, ", zegt medeonderzoeker Isamu Matsuyama van de Universiteit van Arizona.

Ook deze kunnen worden gezocht en getest wanneer Europa Clipper later dit decennium arriveert. Europa Clipper maakt de kaart van Europa compleet, inclusief afbeeldingen met hoge resolutie en geluiden van deze functies. Deze kaarten zullen helpen bij het bepalen van de absolute leeftijd van deze breuken en depressies en andere gevolgen van de poolzwervende gebeurtenis die ze heeft veroorzaakt.